人教版必修二　第六章第4節(jié)《萬有引力理論的成就》 教案

人教版必修二第六章第4節(jié)《萬有引力理論的成就》教案科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）人教版必修二第六章第4節(jié)《萬有引力理論的成就》教案課程基本信息1.課程名稱：人教版必修二第六章第4節(jié)《萬有引力理論的成就》

2.教學年級和班級：高中物理，一年級二班

3.授課時間：2022年10月10日

4.教學時數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標1.理解萬有引力定律的表述，掌握萬有引力常量的概念及其意義。

2.能夠運用萬有引力定律分析實際問題，如天體運動、地球表面物體運動等。

3.培養(yǎng)學生的科學思維能力，學會通過觀察、實驗、分析等方法探究科學問題。

4.提高學生的信息素養(yǎng)，能夠從各種信息源獲取相關信息，并進行合理篩選和運用。

5.培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力，學會與他人合作共同解決問題。學情分析本節(jié)課的授課對象是我校高中一年級的學生，他們已經學習了物理學的基本概念和原理，對物理實驗有一定的了解和經驗。在學習萬有引力定律之前，學生已經掌握了直線運動、牛頓運動定律等基礎知識，這為理解萬有引力定律提供了基礎。

大部分學生在數(shù)學和物理方面有一定的興趣和能力，他們能夠通過自學和討論來理解較復雜的物理概念。然而，部分學生可能對數(shù)學運算感到困難，這可能會影響到他們對萬有引力定律的理解和應用。

在行為習慣方面，大部分學生積極參與課堂活動，愿意與同學合作解決問題。然而，部分學生可能較為內向，不愿意主動表達自己的觀點和想法，這可能會影響到課堂討論的活躍度。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《人教版必修二第六章第4節(jié)《萬有引力理論的成就》》的教材。

2.輔助材料：準備與教學內容相關的萬有引力定律的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便更直觀地展示概念和原理。

3.實驗器材：準備用于演示萬有引力定律應用的實驗器材，如小球、彈簧秤等，并確保其完整性和安全性。

4.教室布置：根據教學需要，將教室布置為分組討論區(qū)和實驗操作臺，以便學生進行小組討論和實驗操作。教學過程設計1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-創(chuàng)設情境：通過展示月球繞地球運行的視頻，引導學生思考月球為什么能繞地球運行。

-提出問題：為什么月球會受到地球的引力作用？這個引力是什么？

-學生討論：讓學生思考并回答問題，激發(fā)他們的學習興趣。

2.講授新課（15分鐘）

-萬有引力定律：解釋萬有引力的概念，引導學生理解萬有引力是宇宙中所有物體都具有的力。

-表達式：介紹萬有引力定律的表達式F=G(m1m2)/r^2，解釋各個參數(shù)的含義。

-實例分析：分析地球對物體、物體對地球的萬有引力作用，讓學生理解萬有引力的實際應用。

3.鞏固練習（5分鐘）

-練習題：發(fā)放練習題，讓學生運用萬有引力定律計算不同物體間的引力。

-討論解答：學生分組討論，共同解決問題，鞏固對萬有引力定律的理解。

4.課堂提問（5分鐘）

-提問環(huán)節(jié)：提問學生關于萬有引力定律的理解和應用，檢查他們的新知識掌握情況。

-學生回答：鼓勵學生積極回答問題，培養(yǎng)他們的科學思維能力。

5.創(chuàng)新拓展（5分鐘）

-引力常量的發(fā)現(xiàn)：介紹引力常量的發(fā)現(xiàn)過程，讓學生了解科學研究的歷程。

-實際應用：探討萬有引力定律在其他領域的應用，如航天、地球物理學等。

6.總結與布置作業(yè)（5分鐘）

-總結：回顧本節(jié)課的主要內容，強調萬有引力定律的重要性。

-作業(yè)布置：布置相關練習題，讓學生進一步鞏固萬有引力定律的知識。

總用時：40分鐘

教學過程中，注重師生互動，鼓勵學生參與討論和提問，培養(yǎng)他們的科學思維能力和團隊協(xié)作能力。通過實際案例和練習題，幫助學生理解和應用萬有引力定律，提高他們的信息素養(yǎng)和解決問題的能力。知識點梳理六、知識點梳理

1.萬有引力定律

-定義：任意兩個物體都是相互吸引的，引力的大小與兩物體的質量的乘積和它們之間距離的平方成反比，與兩物體的相對位置無關。

-表達式：F=G*(m1*m2)/r^2

-其中，F(xiàn)為兩物體之間的引力，G為萬有引力常量，m1和m2分別為兩個物體的質量，r為兩物體之間的距離。

2.萬有引力常量

-定義：萬有引力常量是一個物理常數(shù)，用于定量描述兩個物體之間的萬有引力。

-值：G≈6.67430×10^-11N·m^2/kg^2

3.地球表面的重力加速度

-定義：地球表面處的物體所受萬有引力與物體質量的比值稱為重力加速度。

-值：g≈9.8m/s^2

4.重力與引力的關系

-地球表面物體所受的重力實際上就是地球對物體的萬有引力。

5.天體運動與萬有引力

-地球自轉：地球繞自身軸旋轉，產生地球自轉速度。

-地球公轉：地球繞太陽公轉，產生公轉速度。

-天體運動的周期、軌道等與萬有引力有關。

6.萬有引力定律的應用

-計算兩個物體之間的引力。

-解釋地球表面物體受到的重力。

-分析天體運動，如衛(wèi)星軌道、行星運動等。

7.引力常量的發(fā)現(xiàn)歷史

-牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，但未測定引力常量。

-卡文迪許通過扭秤實驗測定了引力常量。

8.拓展應用

-現(xiàn)代科技如衛(wèi)星導航、航天器發(fā)射等領域的應用。

-宇宙中大質量黑洞、暗物質等現(xiàn)象與萬有引力的關系。內容邏輯關系①萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和表達式

-重點知識點：萬有引力定律的定義、表達式及適用范圍。

-關鍵詞：任意兩個物體、相互吸引、質量乘積、距離平方、反比關系。

-板書設計：

```

萬有引力定律：

任意兩個物體A和B，它們之間的引力F=G*(m1*m2)/r^2

其中，G為萬有引力常量，m1和m2分別為兩個物體的質量，r為它們之間的距離。

```

②萬有引力常量的測定

-重點知識點：引力常量的發(fā)現(xiàn)歷史和測定方法。

-關鍵詞：卡文迪許、扭秤實驗、引力常量測定。

-板書設計：

```

引力常量G：

卡文迪許通過扭秤實驗測定了引力常量G≈6.67430×10^-11N·m^2/kg^2

```

③萬有引力定律的應用

-重點知識點：萬有引力定律在地球物理學、航天等領域的應用。

-關鍵詞：地球自轉、地球公轉、衛(wèi)星軌道、行星運動。

-板書設計：

```

萬有引力定律的應用：

地球自轉、地球公轉：產生自轉速度、公轉速度

衛(wèi)星軌道、行星運動：分析周期、軌道等與萬有引力的關系

```典型例題講解例題1：兩個質量分別為3kg和4kg的物體，相距5m，求它們之間的引力。

解答：根據萬有引力定律，F(xiàn)=G*(m1*m2)/r^2

代入數(shù)值得，F(xiàn)=6.67430×10^-11*(3*4)/(5^2)

計算得，F(xiàn)≈1.3348×10^-10N

例題2：地球質量為5.97×10^24kg，半徑為6371km，求地球表面的重力加速度。

解答：地球表面的重力加速度g=G*M/R^2

代入數(shù)值得，g=6.67430×10^-11*5.97×10^24/(6371×10^3)^2

計算得，g≈9.8m/s^2

例題3：一顆質量為500kg的衛(wèi)星繞地球運行，軌道半徑為6.67×10^6m，求衛(wèi)星的運行速度。

解答：衛(wèi)星的運行速度v=√(G*M/r)

代入數(shù)值得，v=√(6.67430×10^-11*5.97×10^24/6.67×10^6)

計算得，v≈7.91×10^3m/s

例題4：行星A繞行星B運行，軌道半徑為2×10^8m，行星A的質量為10^20kg，行星B的質量為10^24kg，求行星A的運行周期。

解答：行星A的運行周期T=2π√(r^3/(G*M))

代入數(shù)值得，T=2π√((2×10^8)^3/(6.67430×10^-11*10^24))

計算得，T≈3.17×10^6s

例題5：一物體從高度h自由下落，已知重力加速度為9.8m/s^2，求物體落地時的速度。

解答：物體落地時的速度v=√(2*g*h)

代入數(shù)值得，v=√(2*9.8*h)

計算得，v≈√(19.6h)m/s教學反思與改進在本次教學中，我以萬有引力定律為核心，通過導入、講解、練習和例題等方式，引導學生理解和掌握這一物理定律。在教學過程中，我注重師生互動，鼓勵學生提問和表達自己的觀點，以提高他們的科學思維能力和團隊協(xié)作能力。

在講授新課時，我圍繞萬有引力定律的定義、表達式和適用范圍進行講解，并通過實際例子來闡述其應用。在鞏固練習環(huán)節(jié)，我布置了不同難度的練習題，讓學生通過自主學習和合作討論來鞏固知識。此外，我還通過例題講解，讓學生了解萬有引力定律在實際問題中的應用。

在教學過程中，我觀察到大部分學生對萬有引力定律的理解和掌握較好，他們能夠運用所學知識解決實際問題。然而，部分學生在數(shù)學運算方面存在困難，這可能影響到他們對萬有引力定律的應用。此外，部分學生較為內向，不愿主動表達自己的觀點，這可能會影響到課堂討論的活躍度。

針對這些問題，我計劃在未來的教學中進行以下改進：

1.加強對學生的數(shù)學輔導，幫助他們在數(shù)學運算方面取得進步。我會在課堂上留出更多時間進行數(shù)學運算練習，并提供個別輔導，以提高他們的運算能力。

2.鼓勵學生積極參與課堂討論，提高他們的表達能力和團隊合作能力。我會設計更多的互動環(huán)節(jié)，如小組討論、角色扮演等，讓學生在輕松的氛圍中主動表達自己的觀